Boden

Martin Hoppe, Robert Mikutta, Jens Utermann, Wilhelmus Duijnisveld, Florian Stange, Elke Wargenau, Stephan Kaufhold & Georg Guggenberger (Fachbereich B2.4 Boden als Ressource – Stoffeigenschaften und Dynamik): Retention von Silbernanopartikeln in Böden

Die BGR untersucht in Zusammenarbeit mit der Leibniz Universität Hannover (LUH) die Mobilität von Silbernanopartikeln (Ag ENP) in Böden. Nanopartikuläres Silber befindet sich aufgrund seiner antimikrobiellen Wirkung unter anderem in Hygieneartikeln, Kleidung und medizinischen Produkten. Über den Abwasserpfad wird es größtenteils im Klärschlamm abgeschieden. Hauptaufgabe der BGR im Rahmen des vom BMBF geförderten Forschungsvorhabens UMSICHT war die Charakterisierung einer kurz-, mittel- und langfristigen Freisetzung von Ag ENP aus Böden und Boden-Klärschlamm-Gemischen. Die drei wesentlichen Arbeitsschwerpunkte waren Batchversuche mit Böden, Batchversuche mit Ton- und Eisenmineralen sowie Säulenversuche mit Böden und Boden-Klärschlamm-Gemischen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Umweltbedingungen die Retention und damit das Transportverhalten von Ag ENP in Böden bestimmen.

Lars Konen, Wilhelmus Duijnisveld, Florian Stange & Friedrich Krone (Fachbereich B2.4 Boden als Ressource – Stoffeigenschaften und Dynamik): Ableitung von Hintergrundwerten für anorganische Spurenstoffe in Böden von Deutschland

Für den Vollzug der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung ist die Ableitung von Hintergrundwerten von anorganischen Spurenstoffen in Böden u.a. als Grundlage für den Abgleich mit Vorsorgewerten zwingend erforderlich. In mehreren aufeinander aufbauenden Forschungs- und Entwicklungsvorhaben ist in den letzten 15 Jahren ein Konzept entwickelt worden, mit dem flächenhaft repräsentative Hintergrundwerte anorganischer Stoffe für Ober- und Unterböden sowie den Untergrund abgeleitet werden können. Die Datengrundlage für die Ableitung bilden die von Bundesländern und Bundesbehörden gelieferten an Bodenprofilen gemessenen Spurenstoffgehalte. Im UBA-F+E-Vorhaben „Hintergrundwerte“ wurden die Datenbestände nach inhaltlicher Harmonisierung und Abgleich mit Mindestforderungen zusammengeführt. Die umfangreiche Datenbasis ermöglichte die Ableitung von Hintergrundwerten für insgesamt 16 anorganische und teilweise potentiell für den Menschen toxische Elemente in Böden Deutschlands. Im Ergebnis liegt ein umfangreiches und statistisch abgesichertes Tabellenwerk vor, das einerseits deutschlandweit, andererseits auch regionalisiert die natürlichen Stoffgehalte in Böden wiedergibt.

Florian Stange, Einar Eberhardt, Daniel Rückamp, Axel Lamparter, Andreas Richter, & Stephan Costabel (Fachbereich B2.4 Boden als Ressource – Stoffeigenschaften und Dynamik): Vorstudie - Benchmark profiles

Aktuelle Fragestellungen zu Bodengefährdungen, Erhaltung von Böden und ihrer Funktionsfähigkeit sowie die Anpassung an den Klimawandel in der Wechselbeziehung zwischen Boden und Grundwasser verlangen nach einer über die gesamte ungesättigte Zone einheitlichen Datengrundlage. In der Vorstudie im Vorfeld eines Projektvorschlags „Benchmark Profiles“ sollte die Machbarkeit, der Arbeitsaufwand und die Aussagefähigkeit ausführlicher Standortcharakterisierungen mit Tiefbohrungen bis zum Grundwasser untersucht sowie bodenphysikalische Felduntersuchungen und weitere umfangreichen Gelände- und Laborarbeiten durchgeführt werden. Dazu wurden an fünf deutschlandweit ausgesuchten Standorten die Böden von der Bodenoberfläche bis in die tiefere ungesättigte Zone beschrieben und analysiert. So wurden z.B. am Standort Barleben in Tiefen unterhalb von 7 m hohe Gehalte an organischem Kohlenstoff gefunden, die einen erheblichen Einfluss auf Transformation und Verlagerung von Stoffen ins Grundwasser haben können.